O documento descreve as arquiteturas e tecnologias por trás dos serviços DSL. A arquitetura xDSL fornece conexões dedicadas ponto-a-ponto para separar o tráfego de dados da voz. A tecnologia ADSL usa modulação DMT para dividir o espectro em canais independentes, com a maior parte da largura de banda alocada para download. Os serviços DSL incluem ADSL, HDSL, IDSL e VDSL, cada um com diferentes taxas de transmissão e distâncias máximas

1. Serviço DSL Linhas Digitais do Assinante

2. Visão Geral 1. Arquitetura 2. Características Técnicas 3. Serviços DSL

3. 1. Arquitetura xDSL Desenvolvido para enfrentar a concorrência dos modems a cabo. Por que os modems são lentos? Sistema telefônico foi projetado e otimizado para transportar a voz humana. Teorema de Shannon: determina a taxa de dados máxima de um canal analógico com ruído. TDM = (h) log 2 (1+[s/n])

4. Arquitetura xDSL Conexões dedicadas ponto-a-ponto. Tráfego de dados separado da rede de voz. Switches dedicados na operadora para tratamento do tráfego de dados e do tráfego de voz. Um padrão da camada física.

5. Limitações Capacidade do loop local depende de vários fatores, incluindo seu comprimento, espessura do cabo e sua qualidade geral. Quanto maior o cabo e freqüência do sinal, maior sua atenuação. 0.4 mm 9.000 pés (2,7 Km) 26 AWG 6.1 Mbps 0.5 mm 12.000 pés (3,7 Km) 24 AWG 6.1 Mbps 0.4 mm 5.000 pés (4,6 Km) 26 AWG 1.5/2.0 Mbps 0.5 mm 18.000 pés (5,5 Km) 24 AWG 1.5/2.0 Mbps Diâmetro Distância Medida do Fio Taxa

6. Vantagens do serviço ADSL Funcionam no cabeamento existente de par trançado categoria 3; Não afetam o tráfego de voz; Velocidade muito maior que os modems de 56 kbps.

7. 2. Características Técnicas (ADSL) Voz: Sinal de 0 a 20 KHz. Sinal passa por um filtro que atenua todas as freqüências abaixo de 300 Hz e acima de 3.400 Hz. Largura de banda mencionada normalmente como 4.000 Hz.

8. 2.1 Solução inicial – CAP CAP – Carrierless Amplitude/Phase Espectro de freqüências disponível no loop local, de cerca de 1,1 MHz, dividido em três bandas de freqüência: POTS Upstream – do usuário para operadora Downstream – da operadora para usuário Usando Multiplexaçao por Divisão de Freqüência.

9. CAP – Carrierless Amplitude/Phase

10. 2.2 Solução atual – DMT DMT – D iscrete M ulti T one Espectro dividido em cerca de 256 canais independentes de aproximadamente 4000 Hz cada. Canal 0  POTS Canais 1 a 5  não usados 250 restantes: um para controle upstream, outro para controle downstream. Demais disponíveis para dados de usuário.

11. DMT – Discrete MultiTone Provedor define quantos canais serão usados para upstream e downstream. Situação para ADSL: Cerca de 80 a 90 % da largura de banda reservada aos canais downstream, porque a maioria dos usuários domésticos faz mais download que upload de dados. Isso explica o “A” no acrônimo ADSL. Divisão comum: 32 canais para upload, demais para download.

12. DMT – Discrete MultiTone O padrão ADSL ANSI T1.413 permite velocidades de até 8 Mbps downstream e até 1 Mbps upstream, embora essa seja uma decisão do provedor. Situação comum: 256, 512 Kbps ou 1 Mbps downstream 64, 128 ou 256 Kbps upstream

13. DMT – Discrete MultiTone

14. DMT – Discrete MultiTone Dentro de cada canal, é usado um esquema de modulação semelhante ao V.34 (33.600 bps – 14 bits de dados por símbolo a 2.400 bauds). Taxa de amostragem a 4.000 bauds. Modulação QAM, com 15 bits por baud.

15. Modulação por Deslocamento de Fase

16. Constelações

17. Constelações

18. 2.3 Organização ADSL típica

19. Funcionamento básico – Cliente Sinais de voz são segregados do tráfego de dados por um divisor de linha, um filtro analógico que separa a banda de 0 a 4000 Hz utilizada pelo POTS dos dados. O sinal de voz é roteado até o telefone e o de dados até o modem ADSL, que se conecta ao computador na placa Ethernet. O modem ADSL – funciona como um processador de sinais digitais configurado para atuar como 250 modems QAM operando em paralelo em freqüências diferentes.

20. Funcionamento básico - Cliente

21. Funcionamento básico – Operadora A) A operadora tem um divisor de sinais correspondente. B) O sinal de voz é encaminhado para os switches de voz para transmissão pela PSTN. C) Os sinais de dados são agregados por um Multiplexador de Acesso DSL (DSLAM), que alimenta diretamente um switch de dados para transmissão pela rede tronco de dados da companhia telefônica.

22. Funcionamento básico – Operadora

23. 3. Serviços DSL ADSL Download: 1.5 a 6 Mbps – incrementos de T1 Upload: 64 a 640 Kbps Comprimento máximo: 3 km ADSL Lite Versão mais lenta do ADSL Não exige um divisor de linha no cliente Download: até 1.5 Mbps Upload: 384 Kbps ou menos Comprimento máximo: 5,5 Km

24. HDSL Serviço simétrico Taxas T1 sobre dois pares UTP ou E1 sobre três pares UTP Dois canais duplex completo operando cada um a 784 Kbps. Distância máxima: 3,5 km HDSL-2 Segunda geração HDSL Taxas de T1 sobre um único cabo UTP Serviços DSL

25. Serviços DSL IDSL DSL simétrico com taxa máxima: 144 Kbps Similar ao serviço ISDN Distância máxima: 5,4 Km UDSL Proposta européia para um serviço DSL simétrico de 2 Mbps

26. Serviços DSL VDSL DSL simétrico para taxas de transmissão de 13 a 52 Mbps para fluxo de entrada e 1.5 Mbps para fluxo de saída. Distâncias máximas: 300 a 1200 metros